白洋淀湿地景观斑块时空变化研究

景观格局变化可以深刻地反映人类活动对生态环境的影响,研究白洋淀湿地景观格局时空变化对于明晰湿地水环境质量的恶化原因具有重要意义。通过综合运用GIS技术和景观格局指数法,对白洋淀1987、1999和2007年LandsatTM遥感影像进行解译分析,研究了白洋淀20年间景观格局动态变化。结果表明：苇地、耕地和水域是淀区主导景观类型,所占比例高达86.62%~93.06%,苇地为42.74%~58.02%。淀区斑块数和密度增加了23.01%,景观破碎化程度加剧。景观均匀度指数由0.74降至0.67,多样性指数由1.44降至1.25。苇地和耕地面积增加最多,分别为18.08%和28.05%;水域和干草地减少最多,分别为35.78%和76.53%景观分维数范围为1.05~1.27,受人类影响较大;苇地从1.27降至1.19,水域从1.16降至1.09,人为影响明显增强;裸地、林地和干草地的分维数最小,分别为1.06~1.08,1.05~1.09和1.07~1.09。根据主导景观类型时空变化,将白洋淀划分为G、WG和WS区。G和WG区主导景观类型均表现出从水域到苇地再到耕地转化趋势,WS区的水面和苇地在外源调水的作用下得以维持,水域整体向东部转移。建议白洋淀湿地保护以水域、苇地和草地为核心,控制淀内及周边人类活动对自然景观的扰动。调水要充分考虑白洋淀的景观时空特征,尽量降低对重要景观类型和生物多样性的影响。     

汾河口水源地地下水水质现状评价及保护措施

汾河口水源地位于万荣县汾河与黄河汇流处的狭长三角地带,总面积约45 km~2,是运城市目前尚未大规模开发的水源地之一。据2014年选择42眼井对该水源地地下水进行的水质调查评价:无Ⅰ、Ⅱ类水;Ⅲ类水井24眼,占57.1%;Ⅳ类水井10眼,占23.8%;Ⅴ类水井8眼,占19.0%;靠近汾河沿岸的地下水水质较差,全部为Ⅳ、Ⅴ类水。根据调查情况,提出了加强地下水水质动态监测、严格管控各种污水排入汾河、减少化肥与农药使用量控制面源污染等保护措施。     

内蒙古乌梁素海入湖水质超标风险率分析

以内蒙古乌梁素海入流水体为研究对象,考虑湖泊水质的随机性和灰色不确定性,以灰色概率统计理论为基础,引入灰色-随机风险率方法,通过计算并分析2006年、2007年和2008年入湖断面各水质参数存在的超标风险性,反映不同水质参数的污染强度和污染历时的变化过程。结果表明,入湖水体总氮总磷浓度超标风险率呈现逐年上升的趋势;总氮浓度超过Ⅴ类标准值的上限风险率达96.4%,下限风险率达87.7%;总磷浓度超过Ⅴ类标准值的上限风险率达96.2%,下限风险率达86.9%;BOD5浓度超过Ⅴ类标准值的平均风险率达55%;COD浓度超过Ⅴ类标准值的平均风险率达85%。乌梁素海入湖水体污染程度已十分严重,源头水污染防治已刻不容缓。     

运城市地表水功能区水质现状调查及控制措施

运城市共有一级水功能区6个,二级水功能区10个以及国控水功能区15个。据2014年采样分析:15个国控水功能区中达标水功能区只有3个,有3个河干,达标率仅25.0%;Ⅳ-Ⅴ类水质标准的水功能区1个,占8.3%;劣Ⅴ类水质标准的水功能区8个,占66.7%。在分析水功能区水质现状成因的基础上,提出了污水严格达标排放、关井限采地下水、实施黄河调水工程、加大中水回用和大力推行农业节水灌溉等控制措施。     

西南山地流域林地和草地保护评价研究——以贵州赤水河流域为例

根据贵州境内赤水河流域DEM数据、土壤数据、植被数据,分类提取坡度、坡向、植被覆盖度等评价因子,采用层次分析法对流域林地和草地保护区进行了综合评价。采用相等间隔分类后,将流域林地和草地保护区划分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类5个等级。研究得出以下结论:(1)贵州赤水河流域林地和草地保护区综合评价得分为1.20～4.69。(2)贵州赤水河流域中上段林地和草地Ⅴ类保护区面积相对较大,下段Ⅰ类保护区面积相对较大。(3)贵州赤水河流域Ⅰ类保护区标准差椭圆空间分布大致呈现南北方向,Ⅱ类保护区基本无空间方向,Ⅲ—Ⅴ类保护区基本呈现东北—西南方向。(4)相等间隔分类后,贵州赤水河流域林地和草地保护区Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类保护区占比分别为10.34%,31.83%,24.25%,27.02%,6.57%。(5)贵州赤水河流域七星关和仁怀林地和草地保护压力较大,赤水林地和草地保护压力相对较小。     

辽宁省地表水水质状况分析及对策研究

辽宁省是我国北方地区缺水省份之一,全省地表、地下供水总量为137.55亿m3。其中Ⅰ类水1.5亿m3,Ⅱ类水22.1亿m3,Ⅲ类水10.2亿m3,Ⅳ类水4.3亿m3,Ⅴ类水3.2亿m3,劣Ⅴ类水26.3亿m3,满足Ⅲ类标准仅占50%。造成水质下降的原因主要为人为污染。我国的现行法律、管理体制还存在着一定的弊端。水污染防治措施:进一步完善《水污染防治法》,关停严重超标的污染源,隔离污水和输水通道,建设绿色通道,治理水土流失。     

四川小流域土地利用和土壤侵蚀的分类及耦合关系研究

利用两步聚类、相关分析等方法,对四川省"长治"工程涉及的212条小流域土地利用和土壤侵蚀状况进行分类并分析其耦合关系,结果表明:土地利用聚为四类,以坡耕地、梯田和经果林为主的三类、四类流域条数占流域总条数的59.9%;土壤侵蚀聚为四类,以无明显侵蚀、轻度侵蚀为主的四类、一类流域条数占流域总条数的74.6%。土地利用与土壤侵蚀之间的关系为:以林地和难利用地为主的流域侵蚀程度最轻,强烈及强烈以上的侵蚀主要发生在以坡耕地为主的流域内。     

中国不透水面变化与社会经济协调发展的耦合关系

[目的] 探究21世纪以来中国不透水面与社会经济耦合协调发展动态,解析景观城市化与社会经济发展的矛盾与协同的时空格局,为开展差异化的区域水土保持和城乡发展策略制定提供科学依据。[方法] 运用脱钩模型和耦合协调度模型开展2000—2018年中国355个市域单元的不透水面与社会经济耦合协调发展的时空变化特征。[结果] ①中国不透水面持续扩张与社会经济发展整体上基本不同步,存在显著的区域差异。2000—2018年不透水面扩张总体上落后于经济发展,但东北和华北地区不透水面扩张速度相较于经济增长速度经历了从落后到超前的过程,弱脱钩类型占比下降了38.59%,负脱钩型占比上升了30.70%。不透水面与人口的耦合关系中,全国市域尺度的不透水面扩张基本超前于人口增长,其中华中、西北和西南等地最为显著,导致强负脱钩型占比增加了23.94%。②2000—2018年不透水面与社会经济的耦合协调度随不透水面变化率的上升而降低。在增长25%以下的不透水面变化率区间内,不透水面—经济与不透水面—人口的耦合协调关系,表现为显著的拮抗关系。[结论] 21世纪以来中国景观城市化过程与社会经济的动态关系趋向不协调,未来应严格控制城乡不透水面向外蔓延,提高土地集约利用程度,促进城乡可持续发展。     

秦皇岛市地下水环境质量评价与分析

针对秦皇岛市地下水位下降，环境污染日益严重的现实，开展了以海水入侵区为主的地下水质综合评价与分析。在全市境内布设76眼监测井，用单因子法和综合法对地下水质量进行了评价，并对地下水水质变化趋势进行了分析。研究结果表明：Ⅰ类水只占5．3％．Ⅱ、Ⅲ水占14．5％，Ⅳ类及超Ⅳ类水占到80％以上，其中Ⅴ类水占40％。主要污染物有Fe、Mn、NO3-N、Cl、总硬度等。地下水质监测动态变化显示：总硬度、Cl^-、矿化度、F-等呈上升趋势，其中总硬度和Cl^-上升达75X，说明海水入侵的影响很大。     

农林渔业与环境

一、农林渔业生态系统所具有的环境保护机能概况日本国土面积为3777万公顷,到1980年为止,林地占66.9%,农田占14.9%,原野,水面、河川、水路占3.9%。包括内水面渔业,农林业的土地利用面积几乎占日本国土面积的85.7%。毫无疑问,农林渔业与环境保护有密切关系。     

高扬程泵站水锤消除器特性的试验研究

为有效防止高扬程泵站机组因意外失电发生水锤事故,引起水大量倒流、机组逆转,对山西杨范泵站采用的下开式水锤消除器水力特性诸参数进行了现场测试与分析,同时采用特征线法模拟,在计算机上编程进行理论计算分析对比,结果表明实测值与理论计算值基本吻合。说明:该数值模拟方法可用于解决类似复杂边界条件的水力过渡过程计算;泵站使用的水锤消除器消锤效果良好。     

北京市水资源危机及开源节流探讨

根据对８０年代北京市用水状况的分析及对未来供需水的预测，北京市今后供需水矛盾依然突出。从工业、农业和城市生活等几个方面，提出了几项解决北京市水资源危机的开源节流措施     

基于水足迹的河北省水资源安全评价

水足迹是基于消费基础的水资源利用情况的指示器, 能深刻揭示社会经济系统对水资源的真实消费, 为水资源可持续规划与管理提供了新的思路和研究方向。本文以河北省为例, 运用产品虚拟水研究方法计算了2010年河北省的虚拟水消费和水足迹。结果表明, 2010年河北省水足迹为896.40×10⁸ m³, 人均水足迹为 1 246.04 m³, 高于全国平均水平; 水资源匮乏度为747.81%, 水资源压力指数高达1 054.08%, 说明河北省水资源利用呈不可持续状态。亟需加快提高水资源利用效率, 优化作物布局、调整种植结构, 改善人类消费结构及消费模式和虚拟水进口, 强化节水工作。     

农村景观格局的水环境效应研究进展

我国农村地区水环境污染与水生态系统功能退化问题日益突出。本文综述了近年来国内外学者关于农村景观格局对水环境质量、水资源调配的影响及其优化方法与途径方面的研究进展。总体来看,诸多研究主要集中在中小尺度、对单一景观组分的静态研究,而基于大尺度和多景观组分的动态研究相对不足,国内模型研究多停留在对现有成熟模型的参数修正和简单耦合阶段,不同景观组分空间配置格局对水环境影响及其情景模拟研究少有报道。农村景观格局对水环境效应的生态、水文作用机理、基于流域尺度的模型耦合及其不确定性分析、景观格局优化方法及其情景预测和服务于决策管理的应用研究亟待开展。     

集水技术与林木生长的土壤水环境研究

该文依据多种集水技术条件下的降雨径流观测资料和林地不同空间位置上定期土壤水分观测资料，分析了在半干旱黄土地区集水造林技术与土壤水环境的关系，林木对水分的利用状况及林地水量平衡。结果表明：集水技术不仅改善了土壤水环境，而且提高了林木对降水的利用率。     

地下滴灌技术节水潜力及机理研究进展

地下滴灌是一种用水效率极高的节水灌溉技术,具有少量多次、节水增产的特点,能有效减少土壤蒸发和深层渗漏,提高灌溉水利用效率,同时其自动化程度高,可降低劳动力和运行管理成本,已成为国内外水资源匮乏地区的重要灌溉技术之一。本文通过回顾地下滴灌技术的发展研究历程,概述了早期发展存在的问题以及现今研究的热点。系统对比了多种灌溉方式对作物产量、灌溉量与蒸散量的影响,指出地下滴灌技术具有极高的节水增产减蒸潜力;通过总结室内控制试验与已建立的数学模型,阐明了地下滴灌点源条件下多因素影响的土壤水分及养分运动过程,揭示了其节水增产的内在机理。进一步指出地下滴灌系统的多种关键技术参数,讨论了地下滴灌灌水设备、灌水均匀度、灌溉定额、灌水频率、滴灌带埋深与间距对作物产量与水分利用效率的影响。最后提出现阶段地下滴灌技术的应用难点和需进一步研究的问题。本文旨在阐述地下滴灌技术在水资源节约方面中的潜力及产生机理,为推动地下滴灌技术广泛应用提供科学依据。     

我国南方水资源问题与对策——以浙江省为例

以浙江省为例,分析了我国南方存在的水资源问题及其形成的原因,并从水制度和管理、水质污染的控制和治理以及水利工程技术改进三方面,提出了解决我国南方水资源问题的对策。     

砂土和黏土的颗粒差异对土壤斥水性的影响

斥水性土壤广泛存在于自然界中,并且对土壤环境和作物生长等有重要影响。建立理想化的土壤颗粒模型对砂土和黏土的斥水特性进行计算分析。结果表明:当接触角很小时,砂土中不存在斥水现象。随着接触角的增大,砂土斥水性与含水率密切相关,砂土的密实度对其斥水性也有重要影响,当砂土比较密实时,土壤的"亲水"与"斥水"特性对含水率特别敏感,随着含水率的变化,砂土可能由亲水性较好的土壤转变为斥水性土壤;当砂土比较松散时,土壤颗粒的斥水性对含水率并不敏感。当黏土接触角略小于90°且湿润半径b也较小时,黏土也存在斥水现象。如果黏土颗粒的接触角较小或接触角小于90°且湿润半径b较大,黏土总是亲水的。黏土含水率较大时,斥水特性由土壤颗粒的接触角决定。     

L195柴油机用雾化器喷水节油研究

在L195柴油机进气管适当位置,安装一个特制的不锈钢雾化器,用它喷出一定量的雾化软水,参与气缸内燃烧,可提高柴油机的性能。根据柴油机的工况,可以控制所需的较佳喷水量。     

21世纪我国节水农业发展趋势及其对策

分析了我国农业用水现状及其发展要求，提出了２１世纪初可能产生突破的几项关键节水技术，分析了农业高效节水技术将对我国２１世纪农业发展可能产生的贡献，最后论述了未来我国在发展节水农业中应采取的一些对策。